DE10007966A1 - Fluiddruckzylinder mit Verriegelungsmechanismus - Google Patents
Fluiddruckzylinder mit VerriegelungsmechanismusInfo
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Abstract
Es wird ein Fluiddruckzylinder mit Verriegelungsmechanismus beschrieben, dessen Aufbau einfach ist und der sehr leicht zusammengesetzt und gewartet werden kann. Der Verriegelungsmechanismus (10) zur Anbringung an einem Grundkörper (2) eines Zylinders (1) weist einen Hebelstift (14) zur axial unbeweglichen Halterung einer Verriegelungsplatte (13), Vorspannmittel (15) zur Vorspannung der Verriegelungsplatte (13) in Schwenkrichtung um den Hebelstift (14), eine Rückführdruckkammer (16), die an der Seite vorgesehen ist, an der die Verriegelungsplatte (13) durch die Vorspannmittel (15) schräg gestellt wird, und die einen Fluiddruck auf die Verriegelungsplatte (13) entgegen der Vorspannkraft der Vorspannmittel (15) ausübt, indem ein unter Druck stehendes Fluid zugeführt wird, und eine Hülse (9) auf, die auf eine Kolbenstange (6) des Zylinders (1) aufgesetzt ist, um eine innere Umfangswand der Rückführdruckkammer (16) zu bilden. Eine luftdichte Abdichtung eines Zwischenraumes zwischen der Verriegelungsplatte (13) und einer äußeren Umfangsfläche der Hülse (9) und zwischen der Verriegelungsplatte (13) und einer inneren Umfangsfläche der Rückführdruckkammer (16) ist an der Verriegelungsplatte (13) in der Nähe der Rückführdruckkammer (16) angebracht.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fluiddruck
zylinder mit einem Verriegelungsmechanismus, der eine
Kolbenstange des Fluiddruckzylinders an einer bestimmten
Betriebsposition verriegeln kann.
In Fig. 5 ist ein bekannter Fluiddruckzylinder mit Verriege
lungsmechanismus zum Verriegeln einer Kolbenstange an einer
beliebigen Position gezeigt. Bei diesem Zylinder wird eine
Verriegelungsplatte 52, die auf eine Kolbenstange 51 aufge
setzt ist, über die Vorspannkraft einer Feder 58 um einen
Hebel verschwenkt, wodurch die Stange 51 durch Verwinden
verriegelt wird. Die Verriegelungsplatte 52 wird in einen
nicht verschwenkten Zustand zurückgeführt, indem unter Druck
stehende Luft einer Druckkammer des Verriegelungsmechanismus
zugeführt und dadurch die Verriegelung gelöst wird.
Da die der Druckkammer 53 zugeführte Druckluft auf die
Verriegelungsplatte 52 einwirkt, wenn die Verriegelung gelöst
wird, wird üblicherweise ein Kolben 54 an der Verriegelungs
platte 52 angeordnet (Juxtaposition), und Druckaufnahmee
lemente 56 und 57 sind zwischen dem Kolben 54 und einer
äußeren Umfangsfläche einer Hülse 55, die eine innere
Umfangswand der Druckkammer 52 bildet, sowie zwischen dem
Kolben 54 und einer äußeren Umfangswand der Druckkammer 53
angeordnet.
Bei dieser Art herkömmlicher Fluiddruckzylinder ist jedoch
aufgrund der gemeinsamen Anordnung des Kolbens 54 mit der
Verriegelungsplatte 52 die Gesamtstruktur kompliziert. Da es
notwendig ist, die beiden Druckaufnahmeelemente 56 und 57 an
dem Kolben 54 anzubringen, wird außerdem die Anzahl der Teile
erhöht und der Aufwand zum Zusammensetzen des Verriegelungs
mechanismus selbst ist in vielen Fällen groß. Außerdem ist es
immer notwendig, den Kolben 54 zu entfernen, wenn die
Druckaufnahmeelemente 56 und 57, die Verschleißteile sind,
ausgetauscht werden. Die Wartung ist in vielen Fällen mühsam.
Wenn der Verriegelungsmechanismus an einem Körper 50 des
Fluiddruckzylinders angebracht wird, neigen die Verriegelungs
platte 52 und der Kolben 54 dazu, sich schräg zu stellen, da
keine Druckluft in die Druckkammer 53 eingeführt wird. Daher
wird die Verriegelung 51 durch die Verriegelungsplatte 52
verriegelt und es ist schwierig, die Stange 51 an der
Verriegelungsplatte 52 anzubringen, so dass auch der Zu
sammenbau schwierig wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Fluiddruckzylinders mit Verriegelungsmechanismus, dessen
Gesamtaufbau einfach ist und der leicht zusammengesetzt und
gewartet werden kann. Außerdem soll der Verriegelungsmecha
nismus leicht an dem Fluiddruckzylinder befestigt werden
können.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist bei einem Fluiddruckzylinder
gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verriegelungsmechanismus
zur Verriegelung einer Kolbenstange an einer festgelegten
Betriebsposition eine ringförmige Verriegelungsplatte zur
Verriegelung der Kolbenstange, einen Hebelstift zur schwenk
baren Abstützung der Verriegelungsplatte, Vorspannmittel zur
Schrägstellung der Kolbenstange in Verriegelungsrichtung um
den Hebelstift und Rückführmittel zur Rückführung der schräg
gestellten Verriegelungsplatte in eine Verriegelungsfreigabe
richtung auf. Die Rückführmittel umfassen eine Druckkammer für
die Zufuhr eines unter Druck stehenden Fluides und ein
Druckaufnahmeelement mit einem einzigen ringförmigen Element,
das zur Rückführung der Verriegelungsplatte durch den
Fluiddruck betätigt wird. In einem Zustand, in dem die
Dichtung des inneren Umfangsendes gegen eine äußere Umfangs
wand der Hülse, die die Kolbenstange fluiddicht führt, anliegt
und in dem die Dichtung des äußeren Umfangsendes gegen eine
innere Umfangsfläche der Druckkammer anliegt, ist das
Druckaufnahmeelement so angeordnet, dass es eine Seite der
Druckkammer an einer Position angrenzend an die verriegelungs
platte abteilt, und an einer Endfläche der Verriegelungsplatte
angebracht ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die
Kolbenstange verriegelt und die Verriegelung gelöst, indem das
unter Druck stehende Fluid zu bzw. von der Druckkammer des
Verriegelungsmechanismus zugeführt bzw. abgelassen wird. In
einem Zustand, in dem das unter Druck stehende Fluid von der
Druckkammer abgeführt wird, wird die Verriegelungsplatte durch
eine Vorspannkraft der Vorspannmittel zur Verriegelung der
Kolbenstange durch Verwinden um den Hebelstift verschwenkt.
In einem Zustand, in dem das unter Druck stehende Fluid der
Druckkammer zugeführt wird, wird der Fluiddruck auf die Seite
des Fluiddruckaufnahmeelementes der Verriegelungsplatte
aufgebracht und die Schrägstellung der Verriegelungsplatte
wird entgegen der Vorspannkraft der Vorspannmittel zurück
gestellt, so dass die Verriegelung der Kolbenstange gelöst
wird.
Hierbei ist das Druckaufnahmeelement, das das einzelne Element
zum Abdichten des Zwischenraumes zwischen der Verriegelungs
platte und der äußeren Umfangsfläche und zwischen der
Verriegelungsplatte und der inneren Umfangsfläche der
Druckkammer aufweist, an der Druckkammer der Verriegelungs
platte in dem Verriegelungsmechanismus angebracht, so dass der
der Druckkammer zugeführte Fluiddruck direkt auf die Verriege
lungsplatte ausgeübt wird. Daher ist es im Gegensatz zum Stand
der Technik nicht notwendig, zu Juxtapositionieren und eine
Vielzahl von Druckaufnahmeelementen an dem Kolben anzubringen,
so dass der gesamte Verriegelungsmechanismus einen extrem
einfachen Aufbau aufweist und die Anzahl der Einzelteile
gering ist. Der Zusammenbau ist somit sehr einfach. Da das ein
Verschleißteil bildende Druckaufnahmeelement ein einziges
Element ist, ist der Austausch und die Wartung im Vergleich
mit dem Stand der Technik einfach.
Bei der vorliegenden Erfindung können die Druckkammer, die
direkt auf die Verriegelungsplatte wirkt, eine Aussparung und
die Druckaufnahmeelemente einen Vorsprung aufweisen, die
ineinandergesetzt und verriegelt sind, und das Druckaufnahmee
lement kann mit der Verriegelungsplatte verbunden werden,
indem die Aussparung und der Vorsprung ineinander eingesetzt
werden. Durch diesen Aufbau kann das Druckaufnahmeelement sehr
einfach angebracht und ausgetauscht werden.
Gemäß der Erfindung kann ein Grundkörper des Verriegelungs
mechanismus eine Stiftöffnung aufweisen, durch welche ein
Stift zum zeitweise Halten der Verriegelungsplatte in der
Entriegelungsposition eingesetzt ist.
Wenn der Verriegelungsmechanismus hierbei an dem Grundkörper
des Fluiddruckzylinders angebracht wird, wird die Kolbenstange
nicht durch die Verriegelungsplatte verriegelt, wenn der Stift
in die Stiftöffnung eingesetzt ist, da die Verriegelungsplatte
zeitweise in einem nicht schräg gestellten Zustand gehalten
werden kann. Somit kann die Kolbenstange leicht in die
Verriegelungsplatte eingesetzt bzw. aus dieser herausgezogen
werden und der Zusammenbau kann einfach durchgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels und der Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt (ein Teil hiervon ist ein
Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2) durch eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Vorderansicht einer Verriege
lungsplatte;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Druckauf
nahmeelements gesehen von einer Befestigungsfläche
an der Verriegelungsplatte;
Fig. 4 ist ein Schnitt, der die Verriegelungsplatte in
einem durch einen Stift gehaltenen, nicht ver
schwenkten Zustand zeigt; und
Fig. 5 ist ein Schnitt durch einen herkömmlichen Fluid
druckzylinder mit Verriegelungsmechanismus.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Fluiddruckzylinders
mit Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung.
Dieser Fluiddruckzylinder 1 weist einen Zylinderkörper 2 mit
einer Zylinderbohrung 2a auf. Ein Ende des Zylinderkörpers 2
ist durch eine Kopfabdeckung 2b verschlossen, während an dem
anderen Ende des Körpers 2 eine Stangenabdeckung 3 angebracht
ist. Ein Kolben 5 ist gleitend in die Zylinderbohrung 2a
eingesetzt, und eine einstückig mit dem Kolben 5 ausgebildete
Kolbenstange 6 erstreckt sich durch die Stangenabdeckung 3
nach außen. Ein unter Druck stehendes Fluid wird durch
Zylinderanschlüsse 7 bzw. 8 zu bzw. von Druckkammern an
gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 5 zu- bzw. abgeführt,
die an der Seite der Stangenabdeckung 3 und der Seite der
Kopfabdeckung 2b des Zylinderkörpers 2 angebracht sind, um den
Kolben 5 und die Kolbenstange 6 anzutreiben.
Ein Verriegelungsmechanismus 10 ist an dem Zylinder 1 in der
Nähe der Stangenabdeckung 3 angebracht, um die sich durch die
Stangenabdeckung 3 erstreckende Kolbenstange 6 zu verriegeln.
Der Verriegelungsmechanismus 10 umfasst einen zylindrischen
Verriegelungsmechanismus 11 und eine an einem Ende des
Verriegelungsmechanismuskörpers 11 angebrachte Endabdec
kung 12. Das andere Ende des Verriegelungsmechanismuskör
pers 11 ist so angebracht, dass es mit der Stangenabdeckung 3
in Berührung steht. Die Kolbenstange 6 des Zylinders 1
erstreckt sich durch die Mitte der Endabdeckung 12 nach außen,
wodurch der Verriegelungsmechanismuskörper 11 einstückig mit
dem Zylinder 1 verbunden wird.
Die Endabdeckung 12, die Verriegelungsplatte 13 und dgl. in
Fig. 1 sind im Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2
dargestellt.
Der Verriegelungsmechanismus 10 weist in dem Verriegelungs
mechanismuskörper 11 eine ringförmige Verriegelungsplatte 13
auf, die schwenkbar auf die Kolbenstange 6 aufgesetzt ist,
einen Hebelstift 14 zur Abstützung der Verriegelungsplatte 13
an einem Punkt ihres äußeren Umfangs, so dass die Verriege
lungsplatte 13 schwenkbar, aber axial unbeweglich ist. Zwei
elastische Vorspannmittel 15 und 15 zum Vorspannen der
Verriegelungsplatte 13 in Schwenkrichtung um den Hebelstift 14
sind außerdem vorgesehen. Der Verriegelungsmechanismus 10
umfasst außerdem eine Rückführdruckkammer 16, die in der
Verriegelungsplatte 13 in der Nähe der Stangenabdeckung 3
vorgesehen ist, einen in dem Verriegelungsmechanismuskörper II
ausgebildeten Anschluss 17 für die Zufuhr und Abfuhr von
Druckluft zu und von der Rückführdruckkammer 16 und ein
Druckaufnahmeelement 18, das an einer Seite der Verriegelungs
platte 13 angebracht ist und betätigt wird, um die Verriege
lungsplatte in Entriegelungsrichtung entgegen der Vorspann
kraft der Vorspannmittel 15 und 15 zurückzuführen, wenn das
unter Druck stehende Fluid in die Rückführdruckkammer 16
eingeführt wird.
Wird die Verriegelungsplatte 13 durch die Vorspannmittel 15
und 15 um den Hebelstift 14 gegenüber dem Kolben 5 verschwenkt
(schräg gestellt), wird die Verriegelungsplatte 13 in einem
Zustand verriegelt, in dem die Verriegelungsplatte 13 die
Kolbenstange 6 verwindet. Wird der Druckkammer 16 von dem
Anschluss 17 ein unter Druck stehendes Fluid zugeführt, wird
die schräg gestellte Verriegelungsplatte 13 zu einer im
wesentlichen senkrecht zu einer Achse der Kolbenstange 6
angeordneten Position zurückgeführt, so dass die Verriegelung
gelöst wird. Wird eine Kraft in einer Richtung zur Rückführung
der Stange 6 in den Zylinder 1 auf die Stange 6 aufgebracht,
wenn die Kolbenstange 6 durch die Verriegelungsplatte 13
verriegelt ist, wird die Bremskraft erhöht, so dass sich die
Stange nicht bewegen kann, weil der Schwenkwinkel der
Verriegelungsplatte 13 vergrößert wird. Wird aber eine Kraft
in Vorwärtsrichtung auf die Stange 6 aufgebracht, so wird die
Verriegelungsplatte 13 entgegen der Vorspannkraft der
Vorspannmittel 15 und 15 durch die zwischen der Stange 6 und
der Verriegelungsplatte 13 erzeugte Reibungskraft in der
Entriegelungsrichtung bewegt, so dass die Bremskraft reduziert
wird und die Kolbenstange 6 bewegt werden kann. Somit ist es
bspw. in einem Notfall, wenn lediglich die Druckluft in der
Druckkammer des Zylinders 1 abgelassen ist, möglich, die
Kolbenstange 6 in einer aus dem Zylinder 1 vorstehenden
Richtung zu bewegen. Die Verwendung des Fluiddruckzylinders
mit Verriegelungsmechanismus erhöht somit die Sicherheit.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist die Verriegelungs
platte 13 in ihrem mittleren Bereich eine Einsetzöffnung 13a
auf, durch die die Kolbenstange 6 eingesetzt wird. Die
Kolbenstange 6 wird verriegelt, indem eine innere Umfangskante
der Einsetzöffnung 13a unter Druck in Kontakt mit der
Kolbenstange 6 gebracht wird.
Der Durchmesser der Einsetzöffnung 13a ist etwas größer als
der der Kolbenstange 6 und zwar in dem Maße, dass die
Einsetzöffnung 13a in dem nicht schräg gestellten Zustand der
Verriegelungsplatte 13 nicht in Kontakt mit der Kolbenstange 6
kommt, und eine reibungsfreie Bewegung der Kolbenstange
ermöglicht wird.
Der Hebelstift 14 wird von außen in den Verriegelungsmecha
nismuskörper 11 eingesetzt, wobei ein an der Spitze des
Hebelstiftes 14 ausgebildeter Gewindeabschnitt in den äußeren
Umfang der Verriegelungsplatte 13 eingeschraubt wird. Die
Verriegelungsplatte 13 wird an dem Verriegelungsmecha
nismuskörper 11 so angebracht, dass die Verriegelungsplatte
in Axialrichtung der Kolbenstange 6 über den Hebelstift 14
verschwenkt werden kann. Hierbei ist die Befestigungsposition
des Hebelstiftes 14 an dem Verriegelungsmechanismuskörper 11
vorzugsweise eine Position, in der der nicht verschwenkte
Zustand erreicht ist, wenn die Verriegelungsplatte 13 in
Kontakt mit der Endabdeckung 12 kommt.
Die Vorspannmittel 15 und 15 sind an zwei nahe beiein
anderliegenden Stellen zwischen der Endabdeckung 12 und der
Verriegelungsplatte 13 an der der Kolbenstange 6 abgewandten
Seite des Hebelstiftes 14 angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform werden die Vorspannmittel 15 und
15 jeweils durch eine expandierbare Feder gebildet. Die Feder
wird in stationären Löchern 27 und 28 befestigt, die zwischen
der Endabdeckung 12 und der Verriegelungsplatte 13 so
angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen, so dass
die Feder die Verriegelungsplatte 13 nicht behindert, wenn die
verschwenkte Verriegelungsplatte 13 zurückgeführt wird.
Die Rückführdruckkammer 16 wird durch einen Raum gebildet, der
durch eine innere Umfangswand des Verriegelungsmechanismuskör
pers 11, die Stangenabdeckung 3 zur luftdichten Führung der
Kolbenstange 6, eine äußere Wand einer sich von der Kolben
stange 3 erstreckenden Hülse und durch das an der Verriege
lungsplatte 13 befestigte Druckaufnahmeelement 18 gebildet.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist das eine Endseite der
Rückführdruckkammer 16 abteilende Druckaufnahmeelement 18 ein
einzelnes ringförmiges Element auf. Das Druckaufnahme
element 18 umfasst einen Grundkörper 19 zur Befestigung des
Druckaufnahmeelements 18 an einer Endfläche der Verriegelungs
platte 13 und Lippendichtungen 20 und 21, die an einem äußeren
Umfangsende bzw. einem inneren Umfangsende ausgebildet sind,
um Zwischenräume zwischen der Verriegelungsplatte 13 und einer
äußeren Umfangsfläche der Hülse 9 bzw. zwischen der Verriege
lungsplatte 13 und einer inneren Umfangsfläche der Rückführ
druckkammer 16, d. h. einer inneren Umfangsfläche des Verriege
lungsmechanismuskörpers 11 abzudichten.
Jede der Dichtungen 20 und 21 steht von einer Endfläche der
Verriegelungsplatte 13 zu der Druckkammer vor. Die Dichtung 20
an dem äußeren Umfangsende steht in Kontakt mit der inneren
Umfangswand des Verriegelungsmechanismuskörpers 11, und die
Dichtung 21 an der inneren Umfangswand steht in Kontakt mit
der äußeren Umfangsfläche der Hülse 9. Das Druckaufnahme
element 18 ist an der Verriegelungsplatte 13 so angebracht,
dass ein Vorsprung und eine Aussparung zwischen dem Druckauf
nahmeelement 18 in der Nähe der Befestigungsfläche des
Grundkörpers 19 und der Verriegelungsplatte 13 in der Nähe der
Endfläche vorgesehen sind. Der Vorsprung und die Aussparung
sind aneinander angepasst.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist an der Seite des
Druckaufnahmeelements 18 eine ringförmige Aussparung 22
vorgesehen. Ein Vorsprung 23 auf der Seite der Verriegelungs
platte 13 weist eine Form auf, die der der Aussparung 22
entspricht. Die Aussparung kann auch an der Seite der
verriegelungsplatte 13 und der Vorsprung kann an der Seite des
Druckaufnahmeelements 18 vorgesehen sein.
Eine Stiftöffnung 25 ist in dem Verriegelungsmechanismuskör
per 11 ausgebildet, so dass ein Stift 24 zum zeitweisen Halten
der Verriegelungsplatte 13 in einer Entriegelungsposition in
die Stiftöffnung 25 eingesetzt werden kann.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, dienen der Stift 24 und die
Stiftöffnung 25 dem Halten der Verriegelungsplatte 13, die
keinen Fluiddruck in dem nicht schräg gestellten Zustand
aufnimmt, wenn der Verriegelungsmechanismus 10 an den
Zylinder 1 angebracht bzw. von diesem gelöst wird, so dass die
Kolbenstange 6 ohne Verriegelung in die Einsetzöffnung 13a
eingesetzt bzw. aus dieser entnommen werden kann.
Die Stiftöffnung 25 ist an einer Position ausgebildet, die der
Befestigungsposition des Hebelstiftes 14 in dem Verriegelungs
mechanismuskörper 11 exakt gegenüberliegt.
Der Stift 24 ist als Schraube mit flachem Kopf ausgebildet und
sein Gewindeabschnitt kann in eine Eingriffsöffnung 26
eingeschraubt werden, die an einer der Stiftöffnung 25 in dem
äußeren Umfangsabschnitt der Verriegelungsplatte 13 ent
sprechenden Position ausgebildet ist. Der Schraubenkopf wird
unbewegbar in der Stiftöffnung 25 gehalten, wenn der Stift 24
in die Stiftöffnung 25 eingesetzt ist.
Es ist nicht unbedingt notwendig, den Stift 25 als Schraube
auszubilden.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist die örtliche Beziehung
zwischen der Eingriffsöffnung 26 in der Verriegelungsplatte 13
und den stationären Öffnungen 28 und 28 der Vorspannmittel 15
und 15 so vorgesehen, dass die Positionen der stationären
Öffnungen 28 und 28 in Umfangsrichtung leicht voneinander
abweichen, so dass sie einander nicht beeinträchtigen.
Bei dem Fluiddruckzylinder mit Verriegelungsmechanismus des
oben beschriebenen Aufbaus wird die Kolbenstange 6 verriegelt
und die Verriegelung gelöst, indem das unter Druck stehende
Fluid zu bzw. von der Rückführkammer 16 des Verriegelungs
mechanismus zugeführt bzw. abgeführt wird. D. h., dass wenn das
unter Druck stehende Fluid von der Rückführdruckkammer 16
abgeführt wird, die Verriegelungsplatte 13 durch die Vorspann
mittel 15 um den Hebelstift 14 verschwenkt wird, um die
Kolbenstange 6 zu verriegeln, indem sie letztere verwindet.
Wird dagegen unter Druck stehendes Fluid in die Rückführ
druckkammer eingeführt, so wird der Fluiddruck durch das
Druckaufnahmeelement auf die Verriegelungsplatte 13 ausgeübt,
die Verriegelungsplatte 13 wird von dem schräg gestellten
Zustand entgegen der Vorspannkraft der Vorspannmittel 15
zurückgeführt und dadurch die Verriegelung der Kolbenstange 6
gelöst.
Hierbei wird in dem Verriegelungsmechanismus 10 das Druckauf
nahmeelement 18, dass das einzelne Element zur Abdichtung
zwischen der Verriegelungsplatte 13 und dem äußeren Umfang der
Hülse 9 und dem inneren Umfang der Rückführdruckkammer 16
aufweist, an der Verriegelungsplatte 13 in der Nähe der
Rückführdruckkammer 16 angebracht, und der der Rückführ
druckkammer zugeführte Fluiddruck wird direkt auf die
Verriegelungsplatte 13 ausgeübt. Daher ist es im Gegensatz zum
Stand der Technik nicht notwendig, einen Kolben zur Aufnahme
des Druckes neben der Verriegelungsplatte 13 anzuordnen
(Juxtaposition) und eine Vielzahl von Druckaufnahmeelementen
an dem Kolben zu befestigen. Dadurch weist der gesamte
Verriegelungsmechanismus 10 einen extrem einfachen Aufbau auf
und die Zahl der Einzelteile ist klein. Der Zusammenbau wird
stark vereinfacht.
Da das Druckaufnahmeelement 18 ein einzelnes Element ist, ist
der Austausch und die Wartung im Vergleich mit dem Stand der
Technik einfach.
Außerdem kann das Druckaufnahmeelement 18 äußerst einfach und
zuverlässig an der Verriegelungsplatte 13 angebracht werden,
indem die ineinander eingesetzten Elemente Aussparungen 22 und
Vorsprung 23 zwischen dem Druckaufnahmeelement 18 und der
Verriegelungsplatte 13 vorgesehen werden, so dass die Wartung
viel einfacher wird.
Bei dem Zusammenbau oder der Wartung wird, wenn der Verriege
lungsmechanismus 10 an den Zylinder 1 angebracht bzw. von
diesem entfernt wird, der Stift 24 von außen in die Stiftöff
nung 25 des Verriegelungsmechanismuskörpers eingesetzt. Der
Stift 24 wird in die Eingriffsöffnung 26 der Verriegelungs
platte 13 eingeschraubt, und die Verriegelungsplatte 13 wird
zeitweise in dem nicht schräg gestellten Zustand gehalten.
Da die Kolbenstange 6 durch die Verriegelungsplatte 13 nicht
verriegelt wird, auch wenn die Kolbenstange 6 durch den
Verriegelungsmechanismus eingesetzt wird und sich nach außen
erstreckt oder wenn die Kolbenstange 6 aus dem Verriegelungs
mechanismus entfernt wird, kann eine derartige Operation
leicht ausgeführt werden. Das Anbringen und Entfernen des
Verriegelungsmechanismus 10 kann extrem sanft durchgeführt
werden.
Obwohl die Verriegelungsplatte 13 bei der oben beschriebenen
Ausführungsform an dem Druckaufnahmeelement 18 unter Verwen
dung der Aussparung 22 und des Vorsprungs 23, die zwischen der
Verriegelungsplatte 13 und dem Druckaufnahmeelement 18
vorgesehen sind, angebracht ist, ist ein solcher Aufbau nicht
unbedingt notwendig. Die Verriegelungsplatte 13 kann auch
durch eine beliebige andere Anordnung angebracht werden.
Wenn bei dem Verriegelungsmechanismus 10 der oben beschriebe
nen Ausführungsform die Kolbenstange 6 verriegelt ist, wird
eine starke Bremskraft auf die Stange 6 in der Richtung
ausgeübt, in der sich die Stange 6 in den Zylinder 1 zurück
zieht. In der Richtung, in der die Stange 6 aus dem Zylinder
1 vorsteht, wird dagegen keine große Bremskraft ausgeübt. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau
beschränkt. Bspw. kann sich die Hülse 9 von der Endabdec
kung 12 erstrecken, das Druckaufnahmeelement 18 kann an der
Endabdeckung 12 der Verriegelungsplatte 13 angebracht sein,
die örtliche Beziehung zwischen der Rückführdruckkammer 16 und
den Vorspannmitteln 15 relativ zu der Verriegelungsplatte 13
kann umgekehrt werden, so dass, wenn die Stange 6 verriegelt
ist, keine Bremskraft auf die Stange 6 in der Richtung
aufgebracht wird, in der sich die Stange 6 in den Zylinder 1
zurückzieht, und eine starke Bremskraft auf die Stange 6 in
der Richtung ausgeübt wird, in der die Stange 6 aus dem
Zylinder 1 vorsteht.
Wie oben im Detail beschrieben wurde, ist bei dem erfindungs
gemäßen Fluiddruckzylinder mit Verriegelungsmechanismus das
Druckaufnahmeelement, das das einzige Element zum Abdichten
des Zwischenraumes zwischen der Verriegelungsplatte und der
äußeren Umfangsfläche und zwischen der Verriegelungsplatte und
der inneren Umfangsfläche der Druckkammer aufweist, an der
Druckkammer der Verriegelungsplatte in dem Verriegelungsmecha
nismus angebracht, so dass der auf die Druckkammer ausgeübte
Druck direkt auf die Verriegelungsplatte aufgebracht wird.
Daher ist es im Gegensatz zum Stand der Technik nicht
notwendig, den Kolben in Juxtaposition anzuordnen und eine
Vielzahl von Druckaufnahmeelementen an dem Kolben zu be
festigen. Somit hat der gesamte Verriegelungsmechanismus einen
extrem einfachen Aufbau und die Anzahl seiner Teile ist
gering. Dadurch wird der Zusammenbau vereinfacht.
Da das Druckaufnahmeelement ein einzelnes Element ist, können
der Austausch und die Wartung im Vergleich zum Stand der
Technik vereinfacht durchgeführt werden.
Wenn der Verriegelungsmechanismus an dem Körper des Fluid
druckzylinders angebracht ist, kann, wenn der Stift in die
Stiftöffnung eingesetzt ist, die Verriegelungsplatte zeitweise
in dem nicht schräggestellten Zustand gehalten werden. Daher
wird die Kolbenstange nicht durch die Verriegelungsplatte
verriegelt und kann einfach in die Verriegelungsplatte
eingesetzt bzw. aus dieser herausgezogen werden, so dass das
Anbringen einfach durchgeführt werden kann.
Claims (4)
1. Fluiddruckzylinder mit Verriegelungsmechanismus mit einem
Zylinderkörper (2), einem Kolben (5), der in dem Zylinderkör
per (2) vorgesehen ist und durch einen auf den Kolben (5)
ausgeübten Fluiddruck betätigt wird, einer Kolbenstange (6),
die in den Zylinderkörper (2) vorgesehen ist und sich von dem
Kolben (5) erstreckt, und dem Verriegelungsmechanismus (10),
der in dem Zylinderkörper (2) vorgesehen ist, um die Kolben
stange (6) an einer festgelegten Betriebsposition zu verrie
geln, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmecha
nismus (10) eine ringförmige Verriegelungsplatte (13), die
schwenkbar auf die Kolbenstange (6) aufgesetzt ist, um die
Kolbenstange (6) durch eine Schwenkbewegung zu verriegeln,
einen Hebelstift (14) zur schwenkbaren Abstützung der
verriegelungsplatte (13) an dem Zylinderkörper (2) um einen
Punkt an dem äußeren Umfang des Hebelstiftes (14), Vorspann
mittel (15) zum Schrägstellen der Verriegelungsplatte (13) in
Verriegelungsrichtung um den Hebelstift (14) und Rückführ
mittel zur Rückführung der schräg gestellten Verriegelungs
platte in einer Entriegelungsrichtung durch hierauf aufge
brachten Fluiddruck aufweist, und dass die Rückführmittel eine
Druckkammer (16) für die Zufuhr eines unter Druck stehenden
Fluids, ein Druckaufnahmeelement (18) mit einem einzelnen
ringförmigen Element, das durch den in die Druckkammer (16)
eingeführten Fluiddruck betätigt wird, um die Verriegelungs
platte (13) in der Entriegelungsrichtung zurückzuführen, und
dass das Druckaufnahmeelement (18) an seinem inneren Um
fangsende und seinem äußeren Umfangsende Dichtabschnitte (20,
21) aufweist, wobei in einem Zustand, in dem die Dichtung (21)
an dem inneren Umfangsende gegen eine äußere Umfangsfläche
einer Hülse (9) anliegt, welche die Kolbenstange (6) fluid
dicht führt, und in dem die Dichtung (21) an dem äußeren
Umfangsende gegen eine innere Umfangsfläche der Druckkammer
(16) anliegt, das Druckaufnahmeelement (18) so angeordnet ist,
dass es eine Seite der Druckkammer an einer an die Verriege
lungsplatte (13) angrenzenden Position abteilt und mit einer
Endfläche der Verriegelungsplatte (13) verbunden ist.
2. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Verriegelungsplatte (13) und das Druckauf
nahmeelement (18) eine Aussparung (22) und einen Vor
sprung (23) aufweisen, die ineinander eingesetzt und verrie
gelt sind, und dass das Druckaufnahmeelement (18) mit der
Verriegelungsplatte (13) verbunden ist, indem die Aus
sparung (22) und der Vorsprung (23) ineinander eingesetzt
sind.
3. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Zylinderkörper (2) und die Verriege
lungsplatte (13) Öffnungen (25, 26) aufweisen, durch die ein
Stift (24) zum zeitweisen Halten der Verriegelungsplatte (13)
in der Entriegelungsposition eingesetzt wird.
4. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspann
mittel (15) eine Vielzahl von Schraubenfedern aufweisen, wobei
die Schraubenfedern einander benachbart auf einer Seite des
Hebelstiftes (14) der Verriegelungsplatte (13) angeordnet
sind, die von der Kolbenstange (6) abgewandt sind.
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